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灰铸铁凭借其优良的铸造性能、耐磨性、导热性、减震性等性能,被广泛的应用到实际的生产中,例如汽车刹车盘、刹车鼓的生产基本上都是使用的灰铸铁材料。但是,灰铸铁件的力学性能相对较差。目前,人们为了提高灰铸铁的力学性能常用的方法是添加合金元素。但是,近年来合金元素的价格不断的飙升。添加合金元素,势必会带来成本的增加。镍生铁中的低镍生铁是指含有少量镍(1.6%-1.8%)、铬(2%-3%)的一类生铁,它与普通的生铁冶炼方法相似,价格比市面上的普通生铁稍高。本课题以低镍生铁为原材料中的一种,与普通原生铁以及废钢等进行配料来生产灰铸铁件。对灰铸铁试样的力学性能、金相组织、内应力等检测分析,得出以下结论。力学性能方面:随着镍生铁比例的增加(镍、铬含量的增加),抗拉强度呈现出先增加后下降的趋势,硬度呈现出一直上升的趋势。当碳含量为3.4%时,铬含量为0.4%(镍生铁比例为12%)时,力学性能最佳,强度为212MPa,硬度为205HB;当碳含量为3.6%时,铬含量为0.5%(镍生铁比例为14.9%)时,力学性能最佳,强度为204MPa,硬度为198HB;当碳含量为3.8%时,铬含量为0.7%(镍生铁比例为20.8%)时,力学性能最佳,强度为195MPa,硬度为204HB。显微组织方面:随着镍生铁比例(镍、铬含量)的增加,组织中的石墨形态由粗大的A型石墨逐渐的变为细小的A型石墨,基体组织中珠光体逐渐增多,但是随着镍生铁比例(镍、铬含量)的超过一定范围时,开始有D型石墨出现并逐渐增加,基体中开始有自由渗碳体出现并逐渐增加。当碳含量为3.4%时,铬含量为0.4%(镍生铁比例12%)时,石墨形态及基体组织最为理想。当碳含量为3.6%时,铬含量为0.5%(镍生铁比例为14.9%)时,石墨形态及集体组织最为理想。当碳含量为3.8%,铬含量为0.6%(镍生铁比例为17.9%),石墨形态及基体组织最为理想。内应力方面:通过对3大组试样的组织中的内应力检测得出,随着镍生铁比例(镍、铬含量)的增加,组织中的内应力基本呈现出了一直增加的趋势。实际应用方面:镍生铁在生产SG20材质以及HCCM材质的刹车盘中得到了应用,力学性能、石墨形态、基体组织均能满足材质要求并且节约成本,取得了不错的效果。实验结果表明,镍生铁的应用一方面能够促进灰铸铁性能的提升;另一方面,又能够降低生产成本,因此,镍生铁在灰铸铁的熔炼中的应用具有很高的经济效益。